周期振动变径圆管内螺旋流及结构运动特性研究

发布时间：2021-09-01 08:07

　　变径圆管螺旋流广泛存在于旋流分离器、离心设备和旋转机械等流体设备中。这些设备在运行过程中,常会受到内部流体或外界干扰引起振动,振动条件流体和结构的耦合作用,会引起流场的时空演化和结构的运动。目前,流固耦合作用下,在结构的安全运行和可靠设计方面已经取得了一些有价值的成果,但周期振动条件下流固耦合作用对变径圆管内部螺旋流场的影响,一个振动周期内流场的时空演化,以及结构运动和流场的相互关系,研究还比较少。本文针对周期振动变径圆管螺旋流及结构运动特性进行研究,根据变径圆管螺旋流的流动特点,建立了流体域计算模型,采用RSM湍流模型对控制方程进行封闭;建立了固体域计算模型,采用Newmark数值积分方法求解结构动力学方程;采用迭代弱耦合法,耦合界面通过插值计算来交换数据,运动动网格技术,建立了变径圆管振动耦合条件下的流固耦合模型,并对数值计算方法及计算参数进行了优选,对周期振动变径圆管结构加速度进行实验测试,并与流固耦合结果进行对比,验证了模型的可靠性。运用上述建立的计算方法,对周期振动变径圆管进行了流固耦合计算。研究一个振动周期内流体的速度变化规律和时空演化,以及相对应的结构运动特性和时程响应变... 

【文章来源】：东北石油大学黑龙江省

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

旋流器结构简图

图 3.2 流体域网格划分表 3-3 流体域网格加密D h1 h2 h3 h4 网格数量 收敛步数24 22 22 131 130 300105 433630 25 23 133 132 452364 5319

不同网格S3截面的切向速度由图3.3可以看出，随着网格数量的增多，最大切向速度逐渐增大


本文编号：3376606